ววฒนาการคอมพวเตอร

1. เครองคำานวณยคประวตศาสตรพฒนาการทางดานเทคโนโลยในชวง 100 ปทผานมาเปนไปอยาง

รวดเรว  เหนไดจากการทมคอมพวเตอรเมอประมาณ พ.ศ. 2489  เทคโนโลยไมโครคอมพวเตอรไดพฒนาในชวงป พ.ศ. 2514  และมการพฒนากาวหนาอยางรวดเรว  ทก ๆ ป จะมผลตภณฑคอมพวเตอรใหม ๆ ทมประสทธภาพสงขนออกจำาหนายจำานวนมาก  จนกระทงปจจบนมระบบสอสารโทรคมนาคมสมยใหมมาเพมประสทธภาพในการทำางานของคอมพวเตอร

 หากจะแบงการพฒนาเครองคอมพวเตอรจากอดตสปจจบน  สามารถแบงเปนยคกอนการใชไฟฟาอเลกทรอนกส และยคทเครองคอมพวเตอรเปนอปกรณไฟฟาอเลกทรอนกส

เครองคำานวณทรจกกนดและใชกนมาตงแตในยคประวตศาสตรกคอ  ลกคด  (abacus) จากหลกฐานทางประวตศาสตรพบวา ลกคดเปนเครองคำานวณทใชกนในหมชาวจนมากวา 7,000 ป  และใชกนในอยปตโบราณมากวา 2,500 ป  ลกคดของชาวจนประกอบดวยลกปดรอยอยในราวเปนแถวตามแนวตง  โดยแตละแถวแบงเปนครงบนและลาง  ครงบนมลกปด 2 ลก  ครงลางมลกปด 5 ลก  แตละแถวแทนหลกของตวเลข

ความตองการเครองคำานวณมมาทกยคทกสมย  โดยเฉพาะในราวประมาณ พ.ศ. 1300  ถง พ.ศ. 2000 เปนชวงทมนษยมความสนใจในเรองปรากฎการณของโลกและดวงดาว  จงมผพยายามสรางเครองชวย

1

คำานวณในรปแบบไมบรรทดคำานวณเพอชวยในการคำานวณตำาแหนงของดาว

จากหลกฐานซากเรอซงจมอยทเกาะแหงหนงในประเทศกรซ  ไดคนพบเครองคำานวณททำาจากเฟองมอายประมาณ 1,800 ป เปนเครองมอทใชในการคำานวณตำาแหนงของดาวเพอใชในการเดนเรอ

เครองคำานวณกลไกทรจกกนด และจดวาเปนเครองคำานวณทแทจรงทใชในการคำานวณจำานวน  คอ  เครองคำานวณของปาสคาล  เครองคำานวณของปาสคาลเปนเครองทบวกและลบดวยกลไกเฟองทขบตอกน  เพอใหมการเคลอนไหวเกยวเนองกน  เบลส  ปาสคาล (Blaise  Pascal) นกคณตศาสตรชาวฝรงเศสไดประดษฐเครองคำานวณนในป พ.ศ. 2185  เครองคำานวณของปาสคาลจงเปนเครองคำานวณกลไกทรจกแพรหลายเปนอยางด  ตอมาในป พ.ศ. 2237  กอตฟรด  ฟอน  ไลบนช (Gottfried  Von  Leibniz) ชาวเยอรมน  ไดประดษฐเครองคำานวณทมขดความสามารถในการคณและหารได                               

Blaise Pascal Gottfried von Leibniz

จากความรในเรองเครองคำานวณกลไกทปาสคาล และไลบนช ไดวางไว  ทำาใหมผพฒนาเครองคำานวณตอเนองกนมา และมความกาวหนาเปนลำาดบ  ในชวงประมาณ ป พ.ศ. 2240  ถง พ.ศ. 2343  อตสาหกรรมทอผาไดเจรญกาวหนา  ทำาใหมความพยายามในการผลตเครองทอผาอตโนมตดวยการใชบตรเจาะรเพอชวยใหเครองจกทำางานตามโปรแกรมทวางไว

  

2

 

 

difference  engine Charles  Babbage

บคคลอกผหนงทมบทบาทสำาคญมากตอการผลตเครองจกรเพอชวยในการคำานวณ คอ ชารลส  แบบเบจ (Charles  Babbage) ชาวองกฤษ  ในป พ.ศ. 2343  เขาประสบผลสำาเรจในการสรางเครองคำานวณทเรยกวาดเฟอเรนซ เอนจน (difference  engine) ตอมาในป พ.ศ. 2354  เขาเรมตนโครงการพฒนาเครองคำานวณแบบใหมทเรยกวา  แอนาไลตคอล เอนจน (analytical  engine) ทมลกษณะคลายกบเครองคอมพวเตอรในยคปจจบน  คอ มหนวยความจำา  หนวยคำานวณ  และวธการทจะใหเครองทำางานตามคำาสงจนไดผลลพธออกมา  เขาตองใชเวลาและทมแรงงานจำานวนมากในการประดษฐ  แตเนองจากเครองแอนาไลตคอล เอนจน ตองใชกลไกจำานวนมาก และตองใชชนสวนทมความละเอยดสง  ซงเทคโนโลยในสมยนนไมสามารถรองรบการผลตชนสวนเหลานได  ทำาใหเครองจกรทเขาผลตขนมานนไมสามารถใชงานได

analytical  engine

ตอมาในป พ.ศ. 2439 เฮอรแมน  ฮอลเลอรท (Herman  Hollorrith) ไดจดทะเบยนกอตงบรษทเพอผลตและจำาหนายเครองจกรชวยในการคำานวณ  โดยใชชอวา คอมพวตง  เทบบลาตง  เรดคอรดดง

3

(Computing  Tabulating  Recording  :  CTR) หลงจากนนในป พ.ศ. 2467  ไดเปลยนชอมาเปน บรษท ไอบเอม (International Business  Machine : IBM) บรษทไอบเอม นมบทบาทสำาคญในการผลตเครองคอมพวเตอรรนแรก ๆ ของโลก

 

Herman  Hollorrith

ในป พ.ศ. 2487  บรษทไอบเอมไดสรางเครองคำานวณทสามารถคำานวณจำานวนทมคาตาง ๆ ได  โดยหวหนาโครงการ คอ ศาสตราจารยโฮเวรด  ไอเกน (Howard  Aiken)  แหงมหาวทยาลยฮารวารด และใหชอเครองคำานวณนวา มารกวน (Mark I)

Howard  Aiken

 

4

มารกวน (Mark I)

2. คอมพวเตอรยคหลอดสญญากาศ (พ.ศ. 2488 – พ.ศ. 2501)

หลอดสญญากาศเปนชนสวนอเลกทรอนกสทมขนาดใหญ และตองใชกระแสไฟฟามากเพอเผาไหมหลอดใหเกดประจอเลกตรอนวงผานแผนตาราง (grid) การทำางานของหลอดสญญากาศเปนวธการควบคมการไหลของอเลกตรอนทวงผานแผนตาราง

ในป พ.ศ. 2486 วศวกรสองคน คอ จอหน  มอชล (John  Mouchly) และ  เจ  เพรสเปอร เอคเกรท (J. Presper  Eckert)  ไดเรมพฒนาเครองคอมพวเตอร และจดไดวาเปนเครองคอมพวเตอรทใชงานทวไปเปนเครองแรกของโลก  มชอวา อนแอค(Electronic  Numerical  Integrator  And  Calculator  :  ENIAC)  โดยเปนเครองคอมพวเตอรทใชหลอดสญญากาศและใชงานทมหาวทยาลยเพนซลวาเนย  ในระยะเวลาใกลเคยงกนนกมการสรางคอมพวเตอรและเครองคำานวณทใชหลอดสญญากาศขนอกหลายรน  เชน  IBM 603, IBM 604,  และ  IBM SSEC  แตเครองคอมพวเตอรทไอบเอมสรางในยคหลอดสญญากาศยคแรกนเนนเฉพาะในเรองการคำานวณเทานน

5

John Mouchly Presper Eckert

ENIAC

ในป พ.ศ. 2488  จอหน  วอน  นอยแมน (John  Von  Neumann) ไดสนใจเครองอนแอค และไดเสนอแนวคดในการสรางเครองคอมพวเตอรทมหนวยความจำา  เพอใชเกบขอมลและโปรแกรมการทำางานหรอชดคำาสงของคอมพวเตอร  คอมพวเตอรจะทำางานโดยเรยกชดคำาสงทเกบไวในหนวยความจำามาทำางาน  หลกการนเปนหลกการทใชมานานจนถงปจจบนน      คอมพวเตอรในยคหลอดสญญากาศไดเจรญกาวหนาขนเปนลำาดบ  มการพฒนาหนวยความจำาถาวรทเกบขอมลไดจำานวนมาก  ระยะแรกใชวธการเกบขอมลในรปจานแมเหลก และวงแหวนแมเหลก การเกบขอมลในวงแหวน

6

แมเหลกนใชมาจนถงประมาณป พ.ศ. 2513 นอกจากนยงมการพฒนาวธการเกบขอมลในรป ดรมแมเหลก และเทปแมเหลกอกดวย 

Neumann

3. คอมพวเตอรยคทรานซสเตอร (พ.ศ. 2500 – 2507 )

Transistor

นกวทยาศาสตรของหองปฏบตการวจยเบล (Bell  laboratory) แหงสหรฐอเมรกาไดประดษฐทรานซสเตอร (transistor)ไดสำาเรจ  ทรานซสเตอรนมผลทำาใหเกดการเปลยนแปลงครงสำาคญในการสรางคอมพวเตอร  เพราะทรานซสเตอรมขนาดเลก  ใชกระแสไฟนอย  มความคงทนและเชอถอสง  และทสำาคญคอสามารถผลตไดในราคาถกกวาหลอดสญญากาศ  ดงนนคอมพวเตอรในยคตอมาจงใชทรานซสเตอร และทำาใหสนสดคอมพวเตอรยคหลอดสญญากาศในเวลาตอมา

7

เครองคอมพวเตอรทใชทรานซสเตอรรนแรก ๆ ของบรษทไอบเอม  เชน  IBM 1401 เปนเครองคอมพวเตอรทมขนาดเลกลง  มขดความสามารถในเชงการทำางานไดดขน  การเรมตนใชเครองคอมพวเตอรยคทรานซสเตอรนทำาใหมการผลตเครองคอมพวเตอรและใชงานอยางแพรหลายกวายคหลอดสญญากาศมาก  องคกรและหนวยงานทงในภาครฐบาลและเอกชนไดนำาเอาเครองคอมพวเตอรมาใชงาน  และในป พ.ศ. 2507  บรษทไอบเอม ไดพฒนาเครองคอมพวเตอรทใชเทคโนโลยทรานซสเตอรขนาดใหญทเรยกวา เมนเฟรม (mainframe) และถอไดวาเปนรากฐานการพฒนาเครองคอมพวเตอรในยคตอมาจนถงปจจบนน 

IBM 1401

สำาหรบในประเทศไทย มการนำาเครองคอมพวเตอรในยคนเขามาใชกนในป พ.ศ. 2507 โดยจฬาลงกรณมหาวทยาลย นำาเขามาใชในการศกษา  ในระยะเวลาเดยวกนสำานกงานสถตแหงชาตกนำาเขามาเพอใชในการทำาสำามะโนประชากร  นบเปนเครองคอมพวเตอรรนแรกทใชในประเทศไทย  เครองคอมพวเตอรยคทรานซสเตอรน หนวยเกบขอมลของคอมพวเตอรไดรบการพฒนาไปมากจนทำาใหระบบการเกบขอมลในจานแมเหลกมความจสงขนมาก

8

คอมพวเตอรในยคนไดสงผลใหเกดความกาวหนาทางวทยาศาสตรและเทคโนโลยอยางรวดเรว  เชน  องคการนาซาของสหรฐอเมรกา  ใชเครองคอมพวเตอรในการคำานวณและควบคมยานอวกาศตาง ๆ ในยคแรก และมการพฒนาการตอเนองมาจนถงปจจบนน

4. คอมพวเตอรยควงจรรวม (พ.ศ. 2508 – พ.ศ. 2512)

Integrated  Circuit  :  ICประมาณป พ.ศ. 2508 ไดมการพฒนาวธการสรางทรานซสเตอร

จำานวนมากลงบนแผนซลคอนขนาดเลก ทำาใหเกดวงจรรวมบนแผนซลคอนทเรยกวา  ไอซ (Integrated  Circuit  :  IC) บรษท ไอบเอม เรมใชไอซกบเครองคอมพวเตอรรนแรก  คอ ซสเตม / 370  โมเดล 145 (system / 370  model 145) พฒนาการของไอซทำาใหเครองคอมพวเตอรมความซบซอนสงขน  มวงจรการทำางานททำาการคดคำานวณจำานวนเตมไดหลายลานครงตอวนาท  นอกจากนยงมการพฒนาหนวยความจำาทใชไอซ ทำาใหมความจมากขน  ในยคตนของยคน สามารถผลตไอซหนวยความจำาทมความจหลายกโลบตตอ๙ป (kilobit/chip) และเพมขนเปนลำาดบ  ขณะเดยวกนกมการพฒนาการทางดานอปกรณเกบขอมลมาเปนฮารดดสก (hard  disk) โดยนำาแผนบนทกหลาย ๆ แผนวางซอนกน  มหวอานหลายหว  ฮารดดสกในเครองคอมพวเตอรจงเปนอปกรณประกอบทสำาคญททำาใหเครองคอมพวเตอรมความจในการเกบขอมลไดมากและรวดเรว 

9

ดวยการใชไอซเปนสวนประกอบ  ทำาใหเครองคอมพวเตอรมขนาดเลกลง  ราคาถกลง  จงมบรษททผลตคอมพวเตอรมากขน  คอมพวเตอรขนาดเลกลงทเรยกวา มนคอมพวเตอร (mini computer) จงขายดในยคนน  อตสาหกรรมการผลตคอมพวเตอรในสหรฐอเมรกาขยายตว ทำาใหมบรษทผผลตคอมพวเตอรเกดขนหลายราย

5. คอมพวเตอรยควแอลเอสไอ (พ.ศ. 2513 – พ.ศ. 2532)

chip

เทคโนโลยทางดานการผลตวงจรอเลกทรอนกสยงคงกาวหนาอยางตอเนอง  มการสรางเปนวงจรรวมทมขนาดใหญมารวมไวในแผนซลคอนขนาดเลก  เรยกวา วงจรวแอลเอสไอ (Very  Large  Scale  Integrated  circuit  : VLSI) เปนวงจรรวมทสามารถนำาทรานซสเตอรจำานวนลานตวมารวมกนอยในแผนซลคอนขนาดเลก และผลตเปนหนวยประมวลผลของคอมพวเตอรทซบซอน เรยกวา ไมโครโพรเซสเซอร (microprocessor)    การใชวงจรวแอลเอสไอ  เปนวงจรภายในเครองคอมพวเตอร  ทำาใหสามารถผลตเครองคอมพวเตอรใหมขนาดทเลกลงกวาเครองคอมพวเตอรในยคทรานซสเตอร  แตประสทธภาพสงขน  เรยกวา  ไมโครคอมพวเตอร (microcomputer) ไมโครคอมพวเตอร จงเปนเครองคอมพวเตอรทแพรหลายและมผใชงานกนทวโลกเปนจำานวนหลายลานเครอง

10

6. คอมพวเตอรยคเครอขาย (พ.ศ. 2533 – ปจจบน)

Central Processing Unit CPU

วงจร VLSI ไดรบการพฒนาใหมความหนาแนนของจำานวนทรานซสเตอรมากขนเรอย ๆ จนในปจจบนนสามารถผลตจำานวนทรานซสเตอรลงในแผนซลคอนขนาดเลก  โดยมความจเพมขน 2 เทาในทก ๆ 18 เดอน  ทำาใหวงจรหนวยประมวลผลกลาง (CPU) มขดความสามารถมากขน

เมอไมโครคอมพวเตอรมขดความสามารถสงขน  ทำางานไดเรวขน  การแสดงผลและการจดการขอมลกทำาไดมาก  สามารถประมวลผลและแสดงผลไดครงละมาก ๆ จงทำาใหคอมพวเตอรทำางานไดหลายงานพรอม ๆ กน  ดงจะเหนไดจากโปรแกรมจดการประเภทวนโดวสในปจจบนททำาใหคอมพวเตอรเครองเดยวทำางานหลายอยางพรอมกนได ขณะเดยวกนกมการเชอมโยงเปนเครอขายคอมพวเตอรในองคกร มการทำางานเปนกลม  (workgroup) โดยใชเครอขายทองถนทเรยกวา แลน (Local  Area  Network : LAN) เมอเชอมการทำางานหลาย ๆ กลมขององคกรเขาดวยกนเกดเปนเครอขายคอมพวเตอรขององคกร เรยกวา อนทราเนต (intranet) และหากนำาเครอขายคอมพวเตอรขององคกรเชอมตอเขาสเครอขายสากลทเชอมตอกนทวโลก  กเรยกวา อนเทอรเนต (Internet)

11

12